(57)【要約】【課題】  余白レス対応、生産性向上。転写部材のトナー汚れ防止。転写紙裏面の汚れ防止。【解決手段】  複数の転写紙をレジ前に重ねてセット。重送して転写、定着したあと、下地の転写紙（できたら厚紙）のみを分離させ中間トレイ（または専用カセット）に排紙。余白レスの画像信号と共に、前記下地を通紙、再利用する。紙サイズが自由に設定、通常のオフィス紙を使用可能。かつ、一度に複数の転写紙をプリントできる。従来技術に比べ、ベルトの這いまわしが要らず、また、余白レスプリントの比率が低いユーザにとって低コストで可能。余白レスで使用した台紙の裏面を通常のオフィス紙として使用可能。裏紙を利用するユーザにとって利便性が向上する。【選択図】  図１
2007114501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面に電荷を帯電する帯電装置と、前記像担持体表面に像を形成する潜像装置と、前記像担持体表面の電荷分布を現像剤で可視化する現像装置と、前記像担持体表面の現像剤を転写紙へ転写する転写装置と、前記転写紙上の現像剤を定着する定着装置と、前記転写紙を転写装置、定着装置へ前記転写紙を搬送する搬送手段と、を有する画像形成措置において、
複数の転写紙を重ねて通紙する手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、重ねられて通紙される転写紙は、前記転写装置を通紙するとき、像担持体側の転写紙のサイズは転写装置側のサイズより小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記重送通紙手段によって前記定着装置を通過した複数の転写紙を分離する重送分離手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記重送分離手段によって分離した少なくとも一方の転写紙を再び転写装置、定着装置へ搬送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１又は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記重送分離手段によって分離した少なくとも一方の転写紙の現像剤が付着していない面を転写装置、定着装置を搬送することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピー機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置における画像安定性に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オフィスにおいては、多数のＯＡ(Office Automation)機器を取り扱っている。例えば、コピー機やファクシミリ装置等の画像形成装置がある。
【０００３】
現在、画像形成装置は白黒に比べカラーが主流になりつつある。一般オフィスや軽印刷業では、プレゼン資料、ダイレクトメールなどオンデマンドプリントが望まれている。さらに、出力紙の画像品質自体も高いパフォーマンスが望まれているのが現状である。画像形成装置は、原稿の輝度の大きさを像担持体上に形成するアナログ方式から原稿の輝度の大きさをCCDやCISで読み取り、一旦デジタル化してレーザで像担持体表面に原稿の像を形成するデジタル方式へ以降している。それと共に、写真印刷業界においてもオンデマンド印刷が普及し始めている。画像形成装置が普及している市場は、オフィスやプリントセンターなど、一般事務用が主流である。しかしながら、最近、画像形成装置を用いた写真調高画質プリントが各メーカから発売されている。
【０００４】
写真調プリントは、一般の事務プリントに比べ高画質でかつ、画像周囲の余白がないことが最大の特徴である。画像形成装置が写真調プリント市場で普及しない原因は、多数報告されている。その中で特に重要な問題が余白部の形成である。市場に普及している写真調の出力紙は、一般のビジネスで用いられる出力紙に比べ、出力紙の縦横の四方に余白がない（以下、余白レス紙と呼ぶ）。画像形成装置は現像剤を転写紙へ転写し、さらに熱で転写紙に現像剤を定着させる方式が一般的である。上記画像形成装置で余白部を形成せずに出力した場合、像担持体上の現像剤が転写部の画像領域以外に転写され次の転写紙の裏面に現像剤が付着してしまうため、余白部なしで出力することが難しいとされている。
【０００５】
しかしながら、最近、上記余白部に関する問題を解決する技術が提案されている。
【０００６】
公知技術として、飛散した現像剤自体をクリーニングするクリーニング方式が提案されている。例えば、カラーの画像形成装置では、一般に4色の現像剤を転写紙に転写しなければならない。そこで、転写紙を転写体に載せ搬送させ、直接紙に現像剤を転写する直接転写方式がある。
【０００７】
特開2001-343828のクリーニング装置、および画像形成装置によれば、クリーニング装置が、前記転写体表面の現像剤の電荷を所定の値に制御、除去、かつ、現像剤を清掃し専用の容器にいれる方式を提案している。また、転写体だけでなく転写部材にクリーニング部材を取り付けて、転写部材表面の現像剤を清掃する方式も提案している。
【０００８】
また、公知技術である中間転写体クリーニング方式では、4色の現像剤を一旦転写体に転写して、4色一括して転写紙に転写する中間転写方式がある。中間転写体表面に付着した画像領域外の現像剤を清掃することで余白レスに対応している。このように、画像領域外の現像剤を清掃する方式が多数報告されている。
【０００９】
一方で、上記転写体や転写装置を汚さないために転写紙自体に工夫を加えている従来技術がいくつか提案されている。
【００１０】
特開2004-109860では、トナーが転写されている転写紙に対してベルトを介し、光沢性を付与する機能がある画像形成装置を提供している。光沢処理を持つ画像形成装置は、回転する表面平滑な無端状のベルトと、ベルト表面および転写紙を加熱する加熱加圧手段をもっている。また、ベルトから剥離されて搬出される転写紙の両側端部を裁断して余白を除去する裁断装置が設けられている。この従来技術では、ユーザが必要とする転写紙より一回り大きい転写紙を用いて、転写、定着を実施し最後に裁断することで、転写装置の汚れを防止し、余白レスに対応している。
【００１１】
また、特開平10-235987では、台紙上に転写紙が剥離可能に貼着されたプリント用紙に画像を転写し、かつ、複数の転写紙へカットできる製造方式を提案している。この技術では、プリント用紙自体が２層構造であり、かつ、上記記録紙は前記台紙に比べ小さいため、転写装置が汚れる可能性はかなり低くなる。また、カッター部を所定の位置に配置することで、台紙上の記録紙を複数の記録紙片に確実にカットすることができる。
【特許文献１】特開2001-343828号公報
【特許文献２】特開2004-109860号公報
【特許文献３】特開平10-235987号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記で述べた従来例は、様々な欠点がある。以下に述べる。
【００１３】
a) 像担持体表面の現像剤を転写紙へ転写する転写装置を清掃する転写部クリーニング方式では、現像剤をクリーニングする装置や、前記現像剤の量に応じてクリーニング機構を制御する制御機構などが必要である。更に、前記クリーニング装置は、ブレードやファーブラシ、現像剤回収容器など一定期間使用した後、清掃または、交換する欠点がある。
【００１４】
b) ベルト搬送方式では、前記ベルト上をクリーニングするクリーニング手段を新たに設ける必要がある。更に、ベルト自体を画像形成装置内に這いまわすため、全体の体積ならびに断面積が増加する欠点がある。また、余白のない転写紙である余白レス紙の出力頻度が低いユーザにとって、使用していないにもかかわらず、ベルトやクリーニング装置を交換しなければならない欠点がある。
【００１５】
c) 裁断方式では、切断機構が大きくなり、画像形成装置自体の体積が大きくなる必要がある。更に、裁断した余白部のゴミが発生し一定間隔で清掃、交換、回収する必要がある。また、裁断機構をあらゆる転写紙に対応するためには、裁断方式が複雑になりコストも増加する恐れがあり、専用の転写紙を使用しなければならない不便性も非常に高い。
【００１６】
d) 台紙と転写紙を組み合わせたシールシート方式では、自分が使用したい転写紙に応じて複数のシートを購入ならびに用意する必要がある。また、それぞれのシートによってカセット段の設置、画像形成装置の設定、更には専用紙であるためコストが高くなる欠点がある。
【００１７】
以上の欠点に対して、本発明は、余白レスの転写紙の出力頻度が少ないユーザにとって、小スペース、低コストで転写装置が汚れることなく使用できる画像形成装置を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１の画像形成装置は、像担持体表面に電荷を帯電する帯電装置と、前記像担持体表面に像を形成する潜像装置と、前記像担持体表面の電荷分布を現像剤で可視化する現像装置と、前記像担持体表面の現像剤を転写紙へ転写する転写装置と、前記転写紙上の現像剤を定着する定着装置と、前記転写紙を転写装置、定着装置へ前記転写紙を搬送する搬送手段と、を有する画像形成措置において、複数の転写紙を重ねて通紙する手段を具備することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１９】
請求項２の画像形成装置は、前記重送通紙手段によって重ねられた転写紙の紙サイズは、前記転写装置で像担持体側の転写紙のサイズは転写装置側のサイズより小さいことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２０】
請求項３の画像形成装置は、前記重送通紙手段によって前記定着装置を通過した複数の転写紙を分離する重送分離手段を具備することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２１】
請求項４の画像形成装置は、前記重送分離手段によって分離した少なくとも一方の転写紙を再び転写装置、定着装置へ搬送することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２２】
請求項５の画像形成装置は、前記重送分離手段によって分離した少なくとも一方の転写紙の現像剤が付着していない面を転写装置、定着装置を搬送することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の実施例１、実施例２、実施例３によると、従来実施例に比べ、現像剤をクリーニング装置、前記現像剤の量に応じてクリーニング機構を制御する制御機構が不要であり、転写装置の寿命が伸びる効果がある。
【００２４】
本発明の実施例１、実施例２、実施例３によると、ベルト搬送方式自体が不要であり、かつ、前記ベルト上をクリーニングするクリーニング手段も不要である。また、従来方式に比べ、画像形成装置全体の体積ならびに断面積を少なくすることが可能である。また、特に、余白レス紙の出力頻度が低いユーザにとって利用価値が絶大である。
【００２５】
本発明の実施例２、実施例３によると、裁断方式は不要であり、画像形成装置自体の面積を小さくすることが可能である。また、台紙を再利用することで、ゴミの発生頻度を極端に低減する効果がある。
【００２６】
本発明の実施例１、実施例２、実施例３によると、従来の台紙と転写紙を組み合わせたシールシート方式に比べ、通常使われている転写紙によって余白レスを達成できる本件は、低コストで余白レスを達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００２８】
以下、本発明を実施する場合の形態について、図面を参照して具体的に説明する。ここでは本発明の複数の実施例について説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものでない。
【００２９】
実施例１で使用する画像形成装置の構成について説明する。図１は、従来技術を元に本実施例を加えた画像形成装置の概略図である。まず、従来の画像形成装置の動作について説明する。
【００３０】
転写紙Pは、ユーザが操作部305から入力した信号に対して、図示しない信号回路を通じ、指定されたサイズの転写紙が保存されているカセット１２８、またはカセット１２７より給紙する。転写紙Pは下カセットピックアップローラ129、上カセットピックアップローラ130によって指定された枚数の転写紙を持ち上げ、下カセット搬送ローラ131、上カセット給紙ローラ132によって、縦パスリブ部上１２４に搬送される。さらに、転写紙は前記搬送部の給紙ローラ134a、134ｂ、134ｃ、によってレジスト制御部151に搬送される。前記レジスト制御部では、CCD斜行検知センサ２０１によって斜行を検知して斜行補正ローラA１５２によってスラスト方向の変動量を補正し、さらにレジストローラ142へ搬送する。レジストローラ１４２の転写紙は、操作部３０５から図示しない制御回路で像担持体上に像を形成した現像剤を転写紙へ転写させる転写装置１１９へ搬送し、現像剤を転写、更に転写定着搬送部１１８を通過して定着装置１２０へ移動される。更に、転写紙が片面のみの出力の場合、排紙ローラ１２３によって排紙トレイ１２６へ排出される。
【００３１】
また、ユーザが両面を指定した場合、定着装置１２０を通過した転写紙は反転パス経路１７８、両面搬送経路１７７を通過した後、再び搬送ローラ134ｈ、I、ｊ、ｋ、レジスト制御部１５１を通過して、像担持体上の現像剤を転写、定着装置１２０で転写紙上の現像剤を定着させ、排紙トレイ１２６へ排紙する。
【００３２】
本件では、上記従来動作方式に比べ、転写紙を重送、かつ重送した転写紙を分離する方式によって、余白レスに対応している。下記にそれぞれの動作方式について述べる。
【００３３】
上記発明が解決しようとする課題での述べたとおり、従来技術では、転写部の汚れ、転写紙の裏汚れの問題が発生している。本件では、汚れを発生させないために、出力する転写紙を複数枚重ねることで、転写部汚れ、転写紙裏汚れを防止している。特に、本件では、通常市場のオフィスユーザが使用する転写紙を用いて、上記課題を解決するところに特徴がある。
【００３４】
図１６は、転写紙の一例表である。主に日本国内で使用される転写紙の紙サイズ、縦と横について、ハガキ、Ａ５、Ｂ５、Ａ４、Ｂ４、Ａ３の寸法を記載している。尚、本件の画像形成装置は、スラスト方向の幅を小さくするために最大のスラスト方向の画像形成可能範囲をＡ４サイズである２９７ｍｍとしている。上記条件では、ハガキ、Ａ５、Ｂ５、Ａ４の４種類が横サイズでも搬送が可能になる。
【００３５】
図１７は、転写紙を重送する場合、台紙となる転写紙のサイズと、ユーザが出力したい転写紙（以下出力転写紙と呼ぶ）との組み合わせ一覧表である。各台紙と各出力転写紙の種類によって、出力できる、つまり台紙の上に重ねることができる枚数が異なる。本件では、台紙と出力転写紙のサイズが一致する場合は、転写装置が汚れ余白レスを満足することが出来ないため排除している。逆に、台紙と出力転写紙の余白が１ｍｍ以上ある場合、重送方式を採用できると考え一覧表に掲載している。例えば、出力転写紙がハガキサイズであれば、台紙がA5の場合1枚、台紙がB5の場合、ハガキを横向きにすることで２枚重送することが可能になる。最も多い枚数を通紙し、かつ台紙の面積が少ない組み合わせは、ハガキが1枚の時、台紙はA5、ハガキが２枚の時、台紙はB5、ハガキが４枚の時、B4が1枚、ハガキが６枚の時、Ａ３である。
【００３６】
また、出力転写紙が複数種の場合の台紙との組み合わせを図１８に示している。上記では、出力転写紙が１種類の場合のみである。図１８では、たとえば、ハガキとA5、ハガキとＢ５、A5とＢ５の組み合わせがある。台紙がＢ４であるケース１では、出力転写紙がハガキのみの場合、４枚出力可能、また、ハガキ２枚とＡ５を１枚の組み合わせでも出力が可能になる。台紙がＡ４であるケース２では、ハガキが６枚、または、ハガキが２枚とＡ５が１枚、ハガキが２枚とＢ５が１枚出力できる。同様に、ケースがＡ３の場合、ハガキが４枚、ハガキが２枚とＡ５が１枚、ハガキが２枚とＢ５が１枚、Ａ５が１枚とＢ５が１枚などの組み合わせで出力が可能である。
【００３７】
実際出力する場合は、ユーザが設定しているカセット段の種類や数によって最適な組み合わせを決定すべきである。詳細はフローチャートで説明する。
【００３８】
上記で述べた重送の組み合わせを実施する重送方式について下記に説明する。
【００３９】
図１は、重送方式の概略図をもかねている。ここでは、台紙PDをカセット128とし、出力転写紙Pをカセット127に設定したケースについて説明する。
【００４０】
台紙ＰＤをカセット１２８から上記動作方式によってレジスト制御部１５１へ搬送する。レジスト制御部１５１に到達した台紙ＰＤは、レジストローラ１４２によって規制され、転写装置１１９へ搬送されなくなる。次に斜行検知方式によって、台紙の斜行情報を読み取ることになる。図４に斜行検知方式を示す。給紙ローラ１３４a、ｂ、ｃによって搬送された台紙はレジストローラ１４２によって規制、斜行読み取り位置１５４にある斜行検知センサ１５７でスラスト方向の2箇所を測定する。検知方式は、下光源１５５から台紙へ光を当てて、反射した光を複数のミラーＡ１５８、ミラーＢ１５９によって検知、レンズ２０２で集光してCCD２０１で読み取っている。読み取られた信号は図3の制御回路のＡＤ変換部２１７へ伝達され、斜行制御にフィードバックされる。
【００４１】
次に、制御回路図３について説明する。CCD２０１で読み取られたアナログの電荷信号はAD変換部２１７によってデジタル2値化され、画像処理部２１６を介して中央演算処理部（以下、CPUと呼ぶ）２０８へ転送される。その後、斜行補正を実施するモータドライバ２０６へ信号が伝達され必要に応じて台紙PDの斜行が修正される。
【００４２】
図２はCCD２０１の検知結果によって斜行補正が実行される概略図を示している。CPU２０８から発信された信号はモータドライバ２０６を通じて、スラスト方向の２個所に設定された斜行補正モータ２０７によって実施される。例えば、図２の斜行量、転写紙進行方向左手側（以下手前側と呼ぶ）に比べ右手側（以下、奥側と呼ぶ）が進行方向の垂直方向に対して遅れてＮだけ遅れている場合、奥側の斜行補正ローラ奥Ｂ１５３が規定数量回転を実施、そのとき手前の斜行補正ローラ手前A１５２は停止したままである。上記斜行補正検知手段によって、台紙のスラスト方向を安定させることが可能になる。
【００４３】
上記方式によって斜行が安定した台紙PDをレジストローラ１４２へ搬送し、固定する。次に、ユーザが転写したいサイズの転写紙P、例えば、カセット１２７から上記搬送方式によって、レジスト制御部１５１へ搬送される。図示していないが、前記転写紙は、初めに搬送された台紙PDの上に搬送されるように、搬送経路の搬送部リブ形状１４４が変更できるようになっている。例えば、前記リブ形状１４４を前記台紙の後端より更に後方において搬送方向に対して鉛直方向へ形状変更させ、かつ、給紙ローラ１４４で給紙することで、転写紙を確実に台紙の上へ搬送するこが出来る。
【００４４】
上記搬送方式によって搬送された転写紙Pは斜行補正ローラ手前Ａ、斜行補正ローラ奥Ｂまで通紙され、一旦停止する。そして、上光源１５６によって、光を転写紙へ照射し、斜行検知センサ１５７に透過する光量を検知している。当然、転写紙が斜行していると、台紙と重なっている場所は透過光量が少なく、台紙のみの場所は透過光量が多いことは明白である。この差をミラー１５８、１５９、レンズ２０２によって集光させ、ＣＣＤ２０１で検知、更にアナログデータをデジタル化した後、図３の制御回路で斜行量を計算させる。斜行量の計算結果に応じて、第二斜行補正ローラ１３４ｄによって、斜行補正ローラ１５２、１５３と同様に修正している。尚、CCD２０１は、転写紙のスラスト方向ほぼ全域の形状を読み取ることが可能である。
【００４５】
上記説明した通り、台紙PDと転写紙Pの２種類を順序良く通紙し、かつ斜行検知、斜行補正することで転写前のレジストローラに設定することが可能になる。
【００４６】
また、上記転写紙Pは1枚に限ったことではない。特に小サイズ紙の場合、台紙を大きくすることで、複数枚重送することができる。例えば、図示しない斜行補正ローラをスラスト方向に3つ用意することで2枚以上の転写紙をそれぞれのローラを用いて斜行補正することが可能である。更に、転写紙が台紙より極端に小さい場合、例えば、台紙がA3で転写紙がハガキの時は、1枚の台紙で6枚のハガキを重送することが出来る。このケースでは、斜行補正ローラを上記で述べた2種類から更に増やして斜行を補正する方式、または、余白レス紙を転写装置１１９に搬送する時に上記斜行補正ローラ１５２、１５３または、第二斜行補正ローラ１３４ｄによって補正しながら通紙する方法などがある。転写紙の余白レス精度や斜行補正制御のコスト等を考慮して決定することが望ましい。本件では、多数の斜行補正ローラは制御にコストがかかるため後者方式を採用している。
【００４７】
次に、余白レス紙の転写以降の重送方式について説明する。
【００４８】
上記台紙PD上に設定された転写紙（余白レス紙）は、画像信号に応じてレジストローラ１４２によって転写装置１１９へ搬送される。搬送タイミングは、レジストローラ１４２、斜行補正ローラ手前Ａ１５２、斜行補正ローラ奥Ｂ１５３、第二補正ローラ１３４ｄ、すべて共に同じでなければならない。画像信号は、像担持体１１２上に形成された帯電、潜像電界を可視化した現像剤の先端がちょうど上記余白レス紙上の転写紙先端に一致するタイミングである。従来手法では、転写装置自体の汚れを防止するため、原稿を数％縮小して、余白部を設け像担持体１１３上の現像剤像を形成していた。そのため、転写紙への転写像は転写紙より小さく転写装置１１９の端部が汚れることが少ない。
【００４９】
次に転写装置１１９の端部現像剤汚れについて説明する。像担持体１１９上に形成された潜像に現像装置１１０によって現像剤の像が形成される。しかしながら、像担持体１１２上の潜像をそのまま忠実に現像剤を飛翔されることは非常に難しいとされている。例えば６００ｄｐｉの場合、1ドットの形状は約４２μｍであり、実際、現像剤が飛翔する幅は約５０μｍになることもある。これは、潜像条件、現像条件、さらには、画像形成装置の使用条件によって、現像剤の状態、像担持体の状態が変化し、潜像に忠実に飛翔することが出来なるためである。更に、像担持体１１２上の現像剤は転写紙へ転写装置１１９によって転写される。転写装置１１９は主に放電現象によって像担持体１１２上の電荷を帯びた現像剤をひきつけている。そのため、現像剤の状態、転写紙の状態、または、転写装置１１９の状態によって、正確に像担持体上の現像剤像を転写することが出来ない。例えば、像担持体上の像が約50μｍの場合、転写紙上の現像剤像は６０μｍになることもある。
【００５０】
このように、像担持体条件によって転写紙の画像が変化してしまうことが非常に多い。また、像担持体の像の位置と転写紙の位置を正確にあわせる重要問題が存在する。一般に、画像形成装置は低速機で100mm/s、高速機では600mm/ｓの速度で回転、さらに転写紙を搬送して、像担持体上の画像位置と転写紙の位置をあわせている。しかしながら、上記で述べたとおり、転写紙は斜行等、正確に搬送することができないため、像担持体の画像位置と正確に合わせることが難しい。
【００５１】
次に転写紙が斜行する理由について述べる。転写紙は、坪量、平滑度、抵抗、厚み、表面抵抗など、様々な物性値が異なり、画像形成装置で使用される転写紙は約千種類である。また、使用環境や、放置条件、製造条件によって、日々物性値が変化することが一般に知られている。その結果、上下ピックアップローラ１２９、１３０や搬送ローラ１３４ｈ，ｉ，ｊ，ｋ、給紙ローラ１３４ａ，ｂ、ｃによって転写紙を通紙する場合、スリップや斜行、重送などが発生する。当然、前記ローラ表面の状態、例えば、抵抗、摩擦係数、厚み、押し圧などによって変化する。よって、転写紙を安定して供給することは、長年の課題である。
【００５２】
従来技術では、原稿画像を縮小して強制的に四方に数ｍｍの余白を形成、通紙しているため、上記従来技術で述べた余白レス対応ができない。余白レスで形成して出力した場合、転写紙のズレ、現像剤のズレ、転写のズレによって、現像剤が転写装置に転写し、転写装置上に付着した現像剤が、次の現像剤に付着する恐れがある。
【００５３】
本件では、上記余白レスの問題を転写紙の下に転写紙より大きいサイズの台紙を設け、かつ斜行補正方式によって余白レス紙を正確に搬送することで、転写装置１１９の汚れを防止し、かつ転写性の精度を向上させている。
【００５４】
上記転写した余白レス紙を定着装置１２０に転写定着搬送部１１８によって搬送して、定着装置１２０の熱と圧によって現像剤を転写紙へ定着する。定着した転写紙は台紙と共に排紙トレイ１２６へ排紙される。
【００５５】
次に、占有面積について説明する。従来方式では、転写クリーニング装置を設けている事例が多数ある。クリーニング装置は上記従来例でも説明したが、構成が非常に複雑になる。また、断面積を占有するため全体の大きさが大きくなってしまう。特に転写ベルトは、テンションローラ、搬送ローラなど多数の部材が必要になる。これに対して、本件の重送検知方式では、従来の搬送ローラを流用して、斜行を補正し、かつ、簡単なリブ形状を変更することで重送をより正確に実現できる。また、CCDによる斜行レベル検知においても、転写ベルトやクリーニング機構よりより安価でかつ消耗せず使用するこが可能になる。本件では図示していないが、原稿を読み取るＣＣＤやＣＩＳセンサを利用することが出来れば更なる効果が生まれる。
【００５６】
以上述べたとおり、本件の重送方式によれば、従来技術に比べ、転写装置の端部汚れを発生させず、余白レスの転写紙を排出することが可能である。また、転写クリーニング装置、転写ベルトなどを設けず、一般のオフィスで使用されている転写紙を用いて、余白レス転写紙を出力することが出来る。
【００５７】
図７に本実施例１のフローチャートを示す。まず、画像形成措置の電源をＯＮにして、使用可能状態、スタンバイ状態にする。ユーザが操作部３０５から出力する転写紙の紙サイズ、種類、枚数を入力する。その結果、図３の回路図に従ってＣＰＵ２０８ならびにデータベース１７９を用いて、最適な台紙と転写紙の組み合わせを決定する。本フローのデータベースによると、ユーザが指定した転写紙はハガキサイズなので、転写紙はＡ５、Ｂ５、Ａ４、Ｂ４、Ａ３のいずれでも可能である。ユーザが指定した出力転写紙は２枚なので、図１７の一覧表より、Ｂ５、Ａ４、Ｂ４、Ａ３で可能である。また、ユーザが使用しているカセットは、Ａ４、Ａ３なので本件では、コストの安いＡ４を使用することとした。上記の台紙や転写紙の最適組み合わせはＣＰＵ２０８によって計算される。上記例はあくまでも一例である。
【００５８】
次に、上記設定した台紙と転写紙を出力する。転写紙であるハガキは手差トレイ１２５より給紙される。まず、台紙はＡ４がセットされているカセットから給紙され、レジスト制御部に到達する。そして、斜行検知センサ１５７によって変化量を検知、結果を制御回路でデジタル化処理して、斜行補正ローラ手前Ａ１５２、奥Ｂ１５３によって補正している。補正量が適性値、本件では±０．５ｍｍ以下であれば補正なしとしている。次に、転写紙であるハガキを手差しトレイ１２５より給紙する。給紙するとき、ハガキがＡ４サイズの上に載るために、排紙リブ１４４を排紙方向の鉛直方向へ移動させている。そして、第二斜行補正ローラ１３４ｄによってハガキを搬送し、斜行補正ローラ手前Ａ１５２、奥Ｂ１５３に突き当てる。そして、上方光源１５６によって斜行度合いを検知した結果、奥側が５ｍｍずれていたため、図示しない奥側の第二斜行補正ローラによって補正している。本件では、ハガキサイズが２枚であるため、像担持体上の先端が転写装置に到達すると共に、余白レス紙を通紙、１枚目のハガキが第二斜行ローラを通過したと共に、２枚目のハガキを給紙し、１枚の台紙の上に２枚の転写紙を載せて転写装置、定着装置へ出力している。本件では、台紙、転写紙ともに排紙トレイ１２６へ排紙している。
【００５９】
出力した台紙はユーザ自らが破棄または再利用を決定している。上記説明した余白レス紙の搬送経路を図１１に示している。カセット１２８、１２７より台紙PD、転写紙Pを縦搬送経路１８１へ搬送して、レジスト制御部１５１へセットする。そして、転写紙、台紙共に転写定着搬送部１１８を通過して、排紙トレイ１２５へ出力している。
【００６０】
以上の結果による効果を図１９の搬送経路１に示す。効果は、余白レスの利用率が１％の場合のパーツコスト、メンテナンスコスト、また、台紙や転写紙のコスト、余白レス紙の出力速度、台紙を使用した場合の再利度、台紙の裏面を通常使用でリサイクルする裏面印字利用度、そして、画像形成装置が稼動中にほかのジョブが割り込む際の割り込み対応度、について検証している。
【００６１】
従来手法であるベルトクリーニング方式や余白レス紙裁断方式などに比べ、パーツコスト、メンテナンスコストをかなり下げることが可能である。
【００６２】
なお、図６は、カセット搬送経路の概略図である。
【実施例２】
【００６３】
次に、上記余白レス紙の転写紙と台紙を分離させる方法について述べる。尚、給紙から定着装置までの動作は実施例１と同じであるため省略する。
【００６４】
一般に不要な現像剤が付着した台紙、転写紙は破棄することが一般的である。本件では、上記実施例１で示した余白部の現像剤が付着した台紙を再利用し、ユーザの使用コストを低減するものである。以下に動作原理を示す。
【００６５】
図５は、定着装置１２０を通過した後、転写紙Pと台紙PDを分離する余白レス紙分離装置１６１を示している。前記分離装置１６１は排紙した転写紙Pが定着の熱や転写紙の状態によって、カール形状になることがあるため、出来るだけ定着装置１２０近傍に配置することが望ましい。転写紙Pと台紙PDは定着装置１２０を通過した後、分離爪１６６に接触し、前記分離爪１６６により転写紙Pと台紙PDを分離、転写紙Pはそのまま排紙トレイ方向１６９の方向へ、排紙ローラ１２３によって搬送、また、台紙PDは台紙排紙ローラ１６４によって画像形成装置内１７６へ搬送している。前記分離爪１６６は、モータ２０７からの動力を分離爪回転ギア１６２へ伝達、分離爪軸１６５を回転させることで、分離爪１６６を１６８の方向へ移動することが可能である。尚、分離爪回転ギアの制御は、制御回路のＣＰＵ２０８によって、定着装置１２０の出力信号にあわせている。
【００６６】
上記分離爪１６６は、様々な条件のもと変更が可能である。例えば、ユーザが出力する台紙の厚みに応じて分離爪１６６と台紙Ｐの角度（以下θと呼ぶ）を変化させることができる。台紙が厚紙の場合、角度θを小さくして台紙が分離爪の下方側を通過、また、普通紙の場合はθを大きくして、転写紙と台紙を分離することが出来る。
【００６７】
複数の転写紙を出力する場合、図示していない前記分離爪１６６をスラスト方向に複数個設けることでそれぞれの転写紙を個別に分離することが可能になる。尚、前記分離爪は制御回路のＣＰＵ２０８の信号に応じて、分離爪１６６の先端が転写紙に接触、分離して一定時間後、角度を小さくして、転写紙全体を分離出来るように制御している。上記方式によって台紙と転写紙を確実に分離することが可能になる。
【００６８】
また、転写紙が転写紙の出力方向に複数個配置されている場合は、それぞれの転写紙を分離する図示しない制御回路によって各転写紙を分離する。まず、1枚目の転写紙を分離し、１枚目の転写紙が通過したあと、分離爪１６６の角度θを大きくして初期の角度に一旦戻し、再度、２枚目の転写紙の先端が分離爪１６６に到達すると共に、角度を小さくして分離させている。このような分離機構によって、複数枚の台紙と転写紙を確実に分離することが可能となる。
【００６９】
図１０は、分離爪のタイムチャートである。分離爪を余白レス紙の先端が通過する時間に対する、分離爪角度（θ）の制御値について、２枚の転写紙、台紙は厚紙を通紙するケースAと1枚の転写紙を通紙するケースBについてプロットした結果である。結果、厚紙の場合初期から角度を大きくして、転写紙が到達すると共に角度を更に大きくして分離している。また、2枚目の転写紙が近づくと角度を小さくしている。一方で、薄紙ケースBの場合は、初期から角度を小さくしていることが分かる。
【００７０】
次に、分離された台紙の搬送経路について下記に述べる。主に、台紙の使用用途によって経路が異なる。尚、第一経路は図１２、第二経路は図１３、第三経路は図１４、第四経路は図１５に示している。
【００７１】
第一経路は、次のジョブでも余白レス紙の台紙を使用する場合である。つまり、複数枚の余白レス紙を出力したいが、台紙の面積が小さいため、1枚の台紙に載れず、複数回通紙する必要がある場合である。
【００７２】
第二経路は、次のジョブでは、余白レスは実施しないが、すぐに使用するケースである。例えば、コピーとプリンタ機能がある画像形成装置では割り込みによって出力紙が途中で変化するケースが生じることがある。
【００７３】
第三経路は、次のジョブでは余白レスは実施しないが、将来使用する可能性が高い場合である。余白レス台紙を一旦カセットに保管して、使用するタイミングと共に排紙するケースである。
【００７４】
第四経路は、少なくとも1回使用した台紙の裏面を再利用する方式である。一般ユーザの中には、転写紙の無駄使いを減らし経費を削減するために、一回画像が形成された転写紙の裏面を再利用するケースが最近急増している。
【００７５】
上記述べた4つの経路について説明する。尚、本実施例２では、上記第一経路、第二経路の方式について具体的に述べる。
【００７６】
第一経路について説明する。図１ならびに図１２の画像形成装置において、定着部ならびに分離部を通過した台紙は、給紙ローラ１３４ｅ，ｆ，ｇを通過し、反転パス部１７８を通過、カセット１２８の位置口まで搬送される。そこで、給紙ローラの回転を制御回路ＣＰＵ２０８からの信号が、モータドライバ２０６、モータ２０７へ伝達され、モータによって給紙ローラ１３４ｇ，ｆが逆回転して、両面搬送経路１７７に台紙を反転して搬送する。尚、このとき、前記台紙が両面搬送経路１７７に搬送され易くするため反転リブ部１７１の形状を変更して台紙を移動している。両面搬送経路１７７に到達した台紙は更に給紙ローラ134ｈ，ｉ，ｊ，ｋを通過してレジストローラ制御部１５１に到達、上記実施例１で述べた斜行検知、斜行補正制御を実施する。この状態で、ユーザが指定した転写紙をカセット128または、127から給紙して重送による余白レス通紙を実施する。
【００７７】
第一経路では、台紙の両面を余白レスで生じる現像剤を付着させるため、１面で１回のみしか使用しないユーザにとっては、反転パス経路を用いた第一経路が有効である。一方で、台紙は片面で数回使用する場合、つまり台紙の片面のみを使用する時は、上記反転パス経路１７８による反転動作は必要なく、そのまま、両面搬送経路１７７を通過して、レジスト制御部１５１へ搬送することができ、前記方式に比べ、生産性が向上する。この場合、台紙の使用回数限界値に応じて、転写紙と台紙を一緒に排紙部に出力することになる。
【００７８】
第二経路は、次のジョブでは、余白レスは実施しないが、すぐに使用するケースである。例えば、コピーとプリンタ機能がある画像形成装置では割り込みによって出力紙が途中で変化するケースが生じることがある。上記第一経路に比べ、両面搬送経路１７７で一旦停止する方式である。図１３に第二経路を示す。カセット１２８、１２７から給紙された台紙PD、転写紙Pを縦搬送経路１８１へ搬送して、レジスト制御部１５１へセットする。そして、転写紙、台紙共に転写定着搬送部１１８を通過して、分離装置１６１で転写紙と台紙に分離、転写紙は排紙トレイ１２５へ、台紙は反転リブ部１７１へ出力している。台紙は反転給紙部１７８により反転され両面トレイ部１７７へ搬送、ここで一旦停止する。
【００７９】
一般に、画像形成装置は多数のユーザがコピー、プリンタ、ファックス、センド機能などを使用しているため、一ユーザが連続指定使用する機会が減少している。つまり、余白レスを連続して使用したいが、他のユーザが割り込みを実行した場合にこの第二経路を使用することで利便性が格段に向上する。上記説明したが、第一経路に比べ第二経路は、一旦分離した台紙を両面搬送経路１７７に停止させ、次のジョブの終了を待つ。そして、次の余白レスの動作が開始されると一旦停止していた台紙をレジスト制御部１５１に通紙し、重送方式の余白レスを実行する。
【００８０】
上記経路により、再度重送方式をカセットから実施する方式に比べ、連続して重送方式を実施することが出来る。
【００８１】
以下に実施例２について説明する。図８は実施例２の動作手順を示すフローチャートである。尚、転写紙サイズ、転写紙出力数、最適組み合わせ、斜行補正等は実施例１と同じであるため説明を省略する。
【００８２】
本実施例では、余白レス紙が出力されたあと、台紙を再利用するかどうか、操作部３０５よりユーザが入力した値に応じて、分離方式の有無を決定している。例えば、台紙の再利用を「OK」とした場合、次に、台紙の使用限界値を入力してもらう本実施例では５回である。５回以内であれば、台紙と転写紙を上記分離方式で分離する。そして、台紙の使用緊急度を判定する。次のジョブですぐに使用する場合は、台紙供給ルートへ信号を伝達する。逆に、すぐに使用しない場合は、両面搬送経路１７７に保管させる。そして、次のジョブを待ち、画像形成装置をスタンバイ状態にする。
【００８３】
本実施例の搬送経路２−１（図１２）、ならびに２−２（図１３）の効果を図１９に示している。搬送経路２−１（図１２）は、搬送経路１に比べ、台紙の再利用が可能になり、１回だけでなく複数回使用することで台紙自体のコストを低減できる。また、搬送経路２−２（図１３）は、搬送経路１に比べ、余白レス紙の出力速度を最大限高くすることが可能になり、かつ、台紙の利用頻度を上げることができる。
【００８４】
上記説明したが、上記実施例１に比べ台紙を再利用でき、かつ、ジョブの割り込みに対応して、重送出力をより効率よく実施することが可能である。
【００８５】
尚、本件の現像条件は実施例１と同じであるが、あくまでも一例であり、画像形成装置の仕様、条件に応じて最適化することが望ましい。
【実施例３】
【００８６】
次に、上記転写紙と台紙を分離させ、かつ台紙を余白レス方式以外で使用する技術について述べる。尚、給紙から定着装置までの動作は実施例１、２と同じであるため省略する。
【００８７】
上記述べた搬送経路三と四が本実施例に該当する。それぞれの搬送方式について説明する。
【００８８】
第三経路は、次のジョブでは余白レスは実施しないが、将来使用する可能性が高い場合である。余白レス台紙を一旦カセットに保管して、使用するタイミングと共に排紙するケースである。本経路は、上記第一、第二経路に比べ、両面搬送経路１７７ではなくカセット内に保管する方式である。図１４に第三経路を示す。カセット１２８、１２７から給紙された台紙PD、転写紙Pを縦搬送経路１８１へ搬送して、レジスト制御部１５１へセットする。そして、転写紙、台紙共に転写定着搬送部１１８を通過して、分離装置１６１で転写紙と台紙に分離、転写紙は排紙トレイ１２５へ、台紙は反転リブ部１７１へ出力している。台紙は反転給紙部１７８により反転され両面トレイ部１７７へ搬送、して縦搬送経路１８１をカセットの方向へ逆流し、カセット１２８、１２７へ搬送している。
【００８９】
一例を挙げると、余白レスを実施した後、分離した台紙の使用頻度が低くかつ、今後、当分の間使用しないことが分かっている場合、台紙のサイズに合っているカセットへ排紙する。カセットが１２８の場合、反転パスから直接カセットへ排紙する。また、カセットが１２７の場合、一旦、反転パス経路で台紙を反転させ、両面搬送経路１７７、給紙ローラ１３４ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｂ，ａの順で通過、カセット１２７へ搬送する。
【００９０】
第四経路は、少なくとも1回使用した台紙の裏面を再利用する方式である。一般ユーザの中には、転写紙の無駄使いを減らし経費を削減するために、一回画像が形成された転写紙の裏面を再利用するケースが最近急増している。図１４に第四経路を示す。カセット１２８、１２７から給紙された台紙PD、転写紙Pを縦搬送経路１８１へ搬送して、レジスト制御部１５１へセットする。そして、転写紙、台紙共に転写定着搬送部１１８を通過して、分離装置１６１で転写紙と台紙に分離、転写紙は排紙トレイ１２５へ、台紙は反転リブ部１７１へ出力している。台紙は反転給紙部１７８へは通過せず、両面トレイ部１７７へ直接搬送、して縦搬送経路１８１をカセットの方向へ逆流し、カセット１２８、１２７へ搬送している。
【００９１】
本搬送経路では、余白レスで使用する面は一方に限定する。ある一定の使用限界値を超えた場合、使用する面を裏面にして、カセット１２８、１２７へ台紙を搬送し、通常の転写紙として使用することになる。搬送経路は、分離した後、反転パス経路１７８は通過せず、反転リブ部１７１によって両面搬送経路１７７へ台紙を通紙する。そして、給紙ローラ１３４ｈ，ｉ，ｊ，ｋを通過した後、縦パスリブ部上１２４によって台紙を鉛直下方方向へ搬送し、給紙ローラ１３４ｂ、１３２を通常より逆の回転によってカセット１２８へ搬送する。カセット１２７の場合も同様に給紙ローラ１３４ａ、１３１によってカセット１２７へ搬送する。尚、台紙がカセットへ搬送された場合、カセット内のそれぞれの上カセットピックアップローラ１３０、下カセットピックアップローラ１２９は転写紙と未接触であるものとする。
【００９２】
上記説明した実施例３について説明する。実施例３はフローチャート図９に従って動作している。尚、転写紙サイズ、転写紙出力数、最適組み合わせ、斜行補正等は実施例１、と、分離方式は実施例２と同じであるため説明を省略する。
【００９３】
本実施例では、台紙の裏面使用についてユーザの指定条件を操作部より確認する。結果、裏面を再利用する場合は、両面パスを通過して、指定カセットへ搬送している。一方で、再利用をしない場合は、反転パス経路により台紙を反転させ、両面搬送経路で待機している。
【００９４】
本実施例の搬送経路二、三について図１９に搬送経路３−１（図１４）、搬送経路３−４（図１５）の効果を示している。結果、実施例２である搬送経路２−１、２−２に比べ、台紙再利用度数が増加、さらに、裏面の印字利用度も増加していることが分かる。つまり台紙１枚あたりのコストが低減されている。
【００９５】
まとめると、実施例１、２に比べ、台紙の使用範囲が拡大され、表面が汚れていても使用したいユーザにとって転写紙の使用効率の拡大につながる効果が高い。また、台紙のサイズに応じて、カセットへ台紙を搬送でき、従来の搬送経路を用いて重送方式ならびに再利用を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本件の画像形成装置概略図
【図２】斜行補正の概略図
【図３】画像形成装置制御回路図
【図４】斜行量検知方式の概略図
【図５】分離方式の概略図
【図６】カセット搬送経路の概略図
【図７】実施例１のフローチャート
【図８】実施例２のフローチャート
【図９】実施例３のフローチャート
【図１０】分離爪のタイムチャート
【図１１】搬送経路の特徴（実施例１）
【図１２】搬送経路の特徴（実施例２の一例）
【図１３】搬送経路の特徴（実施例２の一例）
【図１４】搬送経路の特徴（実施例３の一例）
【図１５】搬送経路の特徴（実施例３の一例）
【図１６】一般紙一覧表
【図１７】転写紙と台紙の関係
【図１８】転写紙と台紙の関係（複数種）
【図１９】各搬送パスに対する特徴
【符号の説明】
【００９７】
P  転写紙
PD  台紙
６  露光装置
１１０  現像装置
１１２  像担持体
１１３  帯電装置
１１４  前露光装置
１１６  像担持体クリーニング装置
１１８  転写定着搬送部
１１９  転写装置
１２０  定着装置
１２３  排紙ローラ
１２４  縦パスリブ部上
１２５  給紙トレイ
１２６  排紙トレイ
１２７  下カセット
１２８  上カセット
１２９  下カセットピックアップローラ
１３０  上カセットピックアップローラ
１３１  下カセット給紙ローラ
１３２  上カセット給紙ローラ
１３４  給紙ローラa、ｂ、ｃ
１３４ｄ  第二斜行補正ローラ
１３４  搬送ローラｈ，ｉ，ｊ，ｋ
１４２  レジストローラ
１４４  排紙リブ
１５１  レジスト制御部
１５２  斜行補正ローラ手前A
１５３  斜行補正ローラ奥Ｂ
１５４  斜行読み取り位置
１５５  下光源
１５６  下光源
１５７  斜行検知センサ
１５８  ミラーＡ
１５９  ミラーＢ
１６１  余白レス紙分離装置
１６２  分離爪回転ギア
１６４  台紙排紙ローラ
１６５  分離爪軸
１６６  分離爪
１６９  排紙トレイ方向
１７１  反転リブ部
１７２  上カセット経路リブ部
１７３  両面搬送経路リブ部
１７７  両面搬送経路
１７８  反転パス経路
１７９  データベース
２０１  ＣＣＤ
２０２  レンズ
２０５  厚紙検知
２０６  モータドライバ
２０７  斜行補正モータ
２０８  中央演算処理部（ＣＰＵ）
２１７  ＡＤ変換部
２１６  画像処理部
３０５  操作パネル
【図１】
2007114501.tif 000003
【図２】
2007114501.tif 000004
【図３】
2007114501.tif 000005
【図４】
2007114501.tif 000006
【図５】
2007114501.tif 000007
【図６】
2007114501.tif 000008
【図７】
2007114501.tif 000009
【図８】
2007114501.tif 000010
【図９】
2007114501.tif 000011
【図１０】
2007114501.tif 000012
【図１１】
2007114501.tif 000013
【図１２】
2007114501.tif 000014
【図１３】
2007114501.tif 000015
【図１４】
2007114501.tif 000016
【図１５】
2007114501.tif 000017
【図１６】
2007114501.tif 000018
【図１７】
2007114501.tif 000019
【図１８】
2007114501.tif 000020
【図１９】
2007114501.tif 000021